电力电子变压器电磁暂态仿真步长选取方法

电力电子变压器(powerelectronictransformer,PET)在能源互联网与分布式新能源发电并网中发挥着重要作用。为精确拟合高频开关过程,PET常采用小步长仿真,但受限于仿真资源与效率,仿真步长不能取得过小,选取合理的仿真步长是获取最佳仿真效率与精度的关键。该文提出一种基于复频域导纳分析的PET电磁暂态仿真步长选取方法。首先,通过数值积分截断误差揭示了仿真步长对仿真精度的影响机理,明确高频变压器端口仿真误差为主要分析对象;其次,分别针对非谐振型变压器与谐振型变换器,以高频变压器端口复频域导纳、离散化导纳之间的关系表征积分算法引入的误差,得到可接受误差范围对应的仿真步长上限;最后,综合考虑高次谐波对仿真误差的影响,提出电力电子变压器电磁暂态仿真步长选取方法。以上理论均在PSCAD/EMTDC中仿真验证。